Pyrocystis fusiformis

Pyrocystis fusiformis es un dinoflagelado marino , epipelágico , tropicale inmóvil(microorganismo flagelado), que alcanza longitudes de hasta 1 milímetro (0,039 pulgadas) . P. fusiformis presenta bioluminiscencia al ser perturbado o agitado. En aguas marinas costeras, este dinoflagelado produce efectos luminosos en la oscuridad. P. fusiformis fue descrito por primera vez en las Actas de la Real Sociedad de Londres en 1876. ^{[ 1 ]} 

El nombre de Pyrocystis fusiformis deriva de su forma ahusada o de huso. ^{[ 2 ]} P. fusiformis es inmóvil, lo cual es una característica de todos los miembros de la familia Pyrocystaceae, que pierden su flagelo cuando estos organismos son adultos. ^{[ 2 ]} P. fusiformis se considera un dinoflagelado grande, ^{[ 3 ] [ 4 ]} con cada célula de aproximadamente 970 x 163  μm de largo y con un diámetro esférico de 374  μm. ^{[ 5 ]} Los cloroplastos de la célula en realidad cambian la forma de la célula a medida que se mueven más cerca de la pared celular durante el día y se retraen hacia el núcleo durante la noche. ^{[ 5 ]} P. fusiformis es autótrofo , obteniendo su energía del sol a través de la fotosíntesis . ^{[ 6 ]} P. fusiformis solo realiza la fotosíntesis durante las horas de luz del día y produce principalmente bioluminiscencia durante la noche debido a su ritmo circadiano que controla ambos procesos. ^{[ 7 ]}

Pyrocystis fusiformis tiene un ciclo de vida completo de aproximadamente 5 a 7 días y se reproduce asexualmente . ^{[ 7 ]} La fase de reproducción crea 1 o 2 zoosporas que crecen dentro de la pared celular del progenitor hasta convertirse en nuevas células. ^{[ 5 ]} Observada en el laboratorio bajo cultivo , la reproducción asexual comienza cuando el protoplasto se contrae separándose de la pared celular parental . En P. fusiformis, el protoplasma se contrae cerca del centro de la célula formando dos lóbulos, a diferencia de Pyrocystis lunula, que forma formas de media luna mientras se divide. Una vez que el protoplasma se divide, se diferencia en células reproductivas. Estas células luego se hinchan muy rápidamente, creando nuevas células progenitoras. ^{[ 13 ]}

El fitoplancton, incluyendo P. fusiformis, juega un papel importante en el ciclo global del carbono al fijar carbono ^{[ 5 ]} y producir una gran cantidad de oxígeno mediante la fotosíntesis ^{[ 2 ]} . Parte del oxígeno producido por el fitoplancton se disuelve en las aguas marinas y ayuda a sustentar la respiración de los organismos heterótrofos . Sin embargo, grandes cantidades de oxígeno se difunden a la atmósfera a través de las aguas superficiales, contribuyendo hasta con el 50% del oxígeno atmosférico mundial ^{[ 14 ]} . El fitoplancton también forma la base de la cadena alimentaria marina y es presa de diversos organismos, como el camarón de hierba , el pez mosquito , los misidáceos ^{[ 6 ]} y los copépodos ^{[ 5 ]} . Contribuyen a la producción primaria del océano mediante la fijación de carbono en energía utilizable ^{[ 15 ] .}

Se estima que P. fusiformis se encuentra con mayor frecuencia a una profundidad de entre 60 y 100 metros en aguas marinas, bahías tropicales y subtropicales, y también en aguas oligotróficas , ^{[ 5 ]} y se ha encontrado hasta a 200 metros de profundidad. ^{[ 3 ]} Esta especie se ha encontrado en Taiwán , el mar Adriático , el mar Negro , las Islas Canarias , Baja California , Brasil , India , China y Australia . ^{[ 16 ]}

En aguas oligotróficas , el nitrógeno (N) es un nutriente limitante para el crecimiento del fitoplancton. ^{[ 17 ]} El nitrato (NO ⁻ ₃ ) y el amonio (NH ⁺ ₄ ), ambas formas inorgánicas de nitrógeno, son absorbidos con mayor frecuencia por el fitoplancton y son necesarios para el crecimiento y los procesos metabólicos. ^{[ 3 ]} Se sabe que P. fusiformis metaboliza tanto el nitrato como el amonio a tasas relativamente iguales durante el día y la noche, y es capaz de absorber nitrato a profundidades de 120 m o más, más profundo que muchos otros fitoplancton. ^{[ 3 ]} P. fusiformis también puede aprovechar el exceso de carbono (C) en las aguas superficiales utilizando lo que necesita para los procesos metabólicos de inmediato, y luego catabolizando y almacenando el exceso de C para usarlo a mayores profundidades, lo que le permite tener una tasa de división celular relativamente constante en toda la zona eufótica . ^{[ 18 ]}

Pyrocystis fusiformis resulta interesante para los humanos como fenómeno natural observable en el océano, además de ser fácilmente cultivable en un entorno controlado en el hogar y en las aulas para su estudio. P. fusiformis se cultiva comúnmente para proyectos científicos ^{[ 19 ]} y artísticos ^{[ 20 ]} .

Debido a que P. fusiformis es importante para el estudio científico, ya que solo emite destellos cuando se agita y podría utilizarse en la visualización del flujo para ayudar a detectar diferencias en el flujo del agua o perturbaciones del agua causadas por depredadores. ^{[ 5 ]} P. fusiformis también puede utilizarse como herramienta de bioensayo para detectar contaminantes en aguas marinas. ^{[ 6 ]} Los científicos miden la cantidad de luz que emite P. fusiformis (y otros dinoflagelados) para medir los efectos de la contaminación, ya que la cantidad de luz producida está relacionada con la salud de estos organismos. ^{[ 7 ]}

Pyrocystis fusiformis es también el tema principal de una serie de obras de la artista Erika Blumenfeld , quien ha expuesto su trabajo en museos y galerías de todo el mundo. ^{[ 21 ]} Sus fotografías a gran escala demuestran el color azul que produce P. fusiformis al ser agitado. En colaboración con científicos del Instituto Scripps de Oceanografía , Blumenfeld fotografía a P. fusiformis con el fin de "activar un diálogo sobre nuestro entorno natural y nuestra relación con él". ^{[ 22 ]}

En 2025, la diseñadora de moda holandesa Iris van Herpen diseñó un vestido utilizando 125 millones de P. lunula . ^{[ 23 ]}